서경대 김호현 교수, AIoT 기반 실내환경 맞춤형 자율제어 기술 개발

-2026년 4월부터 2029년 12월까지 환경보건 국책과제 수행
-수도권 가정·학교·사무실 등서 실증해 환경유해인자 대응체계 구축

서경대학교 미래융합대학2 환경화학전공 김호현 교수

서경대학교 미래융합대학2 환경화학전공 김호현 교수가 인공지능 사물인터넷(AIoT)을 활용해 실내 환경유해인자를 측정·분석하고, 이용자 특성에 맞춰 환경을 자동 제어하는 기술 개발에 나섰다.

김 교수는 기후에너지환경부와 한국환경산업기술원이 지원하는 ‘AIoT 기반 환경유해인자·건강영향 데이터 수집·알고리즘 개발 및 맞춤형 환경 자율제어 기술개발’ 국책과제(RS-2026~25505200)를 수행하고 있다.

이번 연구는 2026년 4월부터 2029년 12월까지 진행된다. 미세먼지와 휘발성유기화합물(VOCs), 포름알데히드 등 실내외 환경유해인자 노출과 건강 영향의 연관성을 분석하고, 재실자의 상태와 공간 특성을 고려한 맞춤형 환경관리 기술을 개발하는 것이 목표다.

연구진은 환경유해인자와 건강영향 데이터를 수집해 빅데이터를 구축하고, 이를 기반으로 노출 수준과 건강 영향을 예측하는 딥러닝 모델을 개발할 계획이다.

환경·건강 관련 데이터셋과 AI 알고리즘을 연구기관과 산업계가 공유할 수 있는 허브 시스템도 설계한다. 데이터 수집과 분석, 기술 검증을 하나의 체계로 연결해 환경보건 연구와 서비스 개발에 활용할 수 있는 기반을 마련한다는 구상이다.

환경보건 관련 법령과 기준을 고려해 다양한 유해인자의 노출량을 측정하는 디바이스 개발도 추진한다. 측정 장비를 통해 확보한 실내 공기질과 온도·습도 등의 데이터를 AI가 분석하고, 공기청정기와 환기장치 등 IoT 기반 환경제어 기기와 연동하는 방식이다.

기술이 구현되면 다중이용시설과 가정, 학교, 사무실 등 공간의 용도와 이용자 특성에 따라 환기와 공기정화 장치를 자동으로 작동시키는 맞춤형 서비스가 가능할 것으로 연구진은 보고 있다.

예를 들어 실내 미세먼지나 휘발성유기화합물 농도가 설정 기준을 넘으면 AI가 공간의 온도와 습도, 재실 인원 등의 정보를 함께 분석해 환기장치와 공기청정기를 제어하는 구조다.

다만 실제 환경관리 효과는 공간 구조와 측정 장비의 정확도, 데이터 품질, 제어기기의 성능 등에 따라 달라질 수 있다. 연구진은 현장 실증을 통해 알고리즘의 정확도와 기기 간 연동 안정성을 지속해서 점검할 예정이다.

실증은 향후 4년간 경기도와 서울시에 위치한 다중이용시설과 사무실, 가정, 학교 등을 대상으로 진행한다. 서로 다른 공간에서 데이터를 확보해 시설 유형과 이용 환경별로 적합한 제어 방식을 검증할 계획이다.

김 교수는 환경보건 데이터 연구와 환경유해인자의 건강영향 평가 분야에서 활동해 왔다. 현재 서경대학교 산학협력단장과 연구처장, 교원창업기업 엔필그림 대표, 기후에너지환경부 환경보건센터 인력양성 부문 센터장을 맡고 있다.

대학에서는 환경보건 분야 연구와 함께 관련 전문인력 양성에도 참여하고 있다. 이번 과제를 통해 연구개발과 현장 실증, 인재 양성을 연계한 환경보건 기술 생태계를 구축한다는 방침이다.

김호현 교수는 ‘2026 상반기 일간스포츠 선정 혁신한국인 파워코리아 대상’을 수상했다.

김 교수는 “환경유해인자와 건강영향 데이터를 체계적으로 수집하고 AI 기술과 연결하는 것이 이번 연구의 핵심”이라며 “개인과 공간의 특성을 반영한 환경관리 기술을 개발해 환경성 질환 예방 중심의 환경보건 서비스 구현에 기여하겠다”고 말했다.